當(dāng)前簡(jiǎn)單的微流體裝置包含成型在聚合物中的微通道，該微通道粘合到平坦的表面如載玻片上。常用于微流體芯片的聚合物是PDMS，PDMS是透明的，生物相容的（非常類似于乳房植入物中使用的硅凝膠），可變形且廉價(jià)的彈性體。其易于模塑和粘合在玻璃上。由于以上這些原因，PDMS受到了研究人員的廣泛關(guān)注。

制作簡(jiǎn)單的微流體芯片需要幾個(gè)步驟。我們?cè)谶@里描述了通過(guò)軟光刻方法制造微流體芯片。

微流體通道的設(shè)計(jì)：

微流體器件的加工開(kāi)始于使用專用軟件如AutoCAD、Illustrator、L-Edit等設(shè)計(jì)微流體通道。一旦完成這種設(shè)計(jì)，就將其轉(zhuǎn)移到光掩膜上：鍍鉻玻璃板或塑料薄膜，這兩個(gè)是常見(jiàn)的模板。這可以通過(guò)專門的制造商或在用于玻璃面罩的潔凈室中完成。因此，微通道用UV不透明油墨（如果基材是塑料膜）印刷或用鉻蝕刻（如果基材是玻璃板）。

通過(guò)光刻法加工微流體模具：

該步驟對(duì)應(yīng)于將微通道圖案從光掩模轉(zhuǎn)移到模具上的真實(shí)微通道中。微通道在模具上“雕刻”，產(chǎn)生復(fù)制品，使得能夠?qū)⑼ǖ赖窨坛晌磥?lái)的微流體芯片材料。

（1）將樹(shù)脂涂在具有所需厚度的平坦表面如硅晶片上，厚度決定了微流體通道的高度。

（2）然后將具有微通道圖案的光掩模保護(hù)的樹(shù)脂部分暴露于紫外光下。因此，在像SU-8型的負(fù)性樹(shù)脂的情況下，僅表示通道的部分暴露于UV光并固化，模具的其他部分受到掩膜的不透明區(qū)域的保護(hù)。

（3）模具在溶劑中顯影，該溶劑刻蝕未暴露于紫外光的樹(shù)脂區(qū)域。

（4）然后，我們獲得具有來(lái)自光掩模的圖案的樹(shù)脂復(fù)制品的微流體模具（未來(lái)的微通道在模具上形成“浮雕”）。通道的高度由在硅晶片上展開(kāi)的原始樹(shù)脂的厚度確定。大多數(shù)時(shí)候，需要用硅烷處理模具，以便在模塑步驟中釋放或取下微流體器件。

微流控芯片的成型：

（1）模塑步驟允許從模具中批量生產(chǎn)微流體芯片。

（2）將PDMS（液體）和交聯(lián)劑（固化PDMS）的混合物倒入模具中并在高溫下加熱。

（3）一旦PDMS硬化，就可以將其從模具中取出。我們便獲得PDMS塊上的微通道的復(fù)制品。

微流體裝置完成：

（4）為了允許注入流體用于將來(lái)的實(shí)驗(yàn)，使用PDMS打孔器在微流體器件上加工流體入口和流體出口。流體入口和出口與后續(xù)的微流體導(dǎo)管相連接，流體入口和出口的尺寸與導(dǎo)管外徑的尺寸相配套。

（5）用等離子體處理具有微通道和載玻片的PDMS塊的表面。

（6）等離子體處理允許PDMS和玻璃粘合以封閉微流體芯片。

現(xiàn)在，該微流體芯片就準(zhǔn)備好了。使用微流體導(dǎo)管連接微流體PDMS芯片和樣品儲(chǔ)液池及OB1壓力控制器后，便可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)了。Tygon管和Teflon管是微流體實(shí)驗(yàn)裝置上常用的毛細(xì)導(dǎo)管。

整合復(fù)雜功能：

此外，許多微流體器件集成了微電極、納米結(jié)構(gòu)或表面功能化的其他特征。這種類型的附加步驟通常采用微觀和納米技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)（薄膜沉積、等離子體蝕刻、自組裝單層）。

微流體的應(yīng)用

現(xiàn)在，微流體技術(shù)有許多大量的應(yīng)用，主要是：

（1）在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，芯片上的實(shí)驗(yàn)室允許在單個(gè)芯片上集成許多醫(yī)學(xué)測(cè)試。

（2）在細(xì)胞生物學(xué)研究中，因?yàn)槲⑼ǖ谰哂信c生物細(xì)胞相同的特征尺寸，因此，微流體芯片可以實(shí)現(xiàn)操作單個(gè)細(xì)胞和快速的藥物切換的功能。

（3）在蛋白質(zhì)結(jié)晶中，因?yàn)槲⒘黧w器件允許在單個(gè)芯片上產(chǎn)生大量的結(jié)晶條件（溫度、pH值、溫度等）。

（4）還有許多其他領(lǐng)域：藥物篩選、葡萄糖測(cè)試、化學(xué)微反應(yīng)器、電化學(xué)、微處理器冷卻或者微型燃料電池。